原子吸收分光光度计试卷 答卷人：评分： 一、填空题（共15 分1 分／空） 1. 为实现峰值吸收代替积分吸收测量，必须使发射谱线中心与吸收谱线中心完全重合，而且发射谱线的宽度必须比吸收谱线的宽度窄。 2. 在一定条件下，吸光度与试样中待测元素的浓度呈正比，这是原子吸收定量分析的依据。 3. 双光束原子吸收分光光度计可以减小光源波动的影响。 4. 为了消除火焰发射的干扰，空心阴极灯多采用脉冲方式供电。 5. 当光栅（或棱镜）的色散率一定时，光谱带宽由分光系统的出射狭缝宽度来决定。 6. 在火焰原子吸收中，通常把能产生1％吸收的被测元素的浓度称为特征浓度。 7. 与氘灯发射的带状光谱不同，空心阴极灯发射的光谱是线状的光谱。 8. 用原子吸收分析法测定饮用水中的钙镁含量时，常加入一定量的镧离子，其目的是消除磷酸根离子的化学干扰。 9. 使用火焰原子吸收分光光度法时，采用乙炔-空气火焰，使用时应先开空气，后开乙炔。 10. 待测元素能给出三倍于空白标准偏差的吸光度时的浓度称为检出限。 11. 采用氘灯校正背景时，空心阴极灯测量的是原子吸收＋背景吸收（或AA＋BG）信号，氘灯测量的是背景吸收（或BG）信号。 12、空心阴极灯灯电流选择的原则是在保证放电稳定和有适当光强输出的情况下，尽量选择低的工作电流。 二、选择题(共15 分1.5 分/题) 1．原子化器的主要作用是( A )。 A．将试样中待测元素转化为基态原子； B．将试样中待测元素转化为激发态原子； C．将试样中待测元素转化为中性分子；
D．将试样中待测元素转化为离子。 2．原子吸收的定量方法—标准加入法，消除了下列哪种干扰?( D ) A．分子吸收B．背景吸收C．光散射D．基体效应 3．空心阴极灯内充气体是( D )。 A．大量的空气 B. 大量的氖或氮等惰性气体 C．少量的空气D．低压的氖或氩等惰性气体 4．在标准加入法测定水中铜的实验中用于稀释标准的溶剂是。（D ） A．蒸镏水 B.硫酸 C.浓硝酸 D.（2＋100）稀硝酸 5．原子吸收光谱法中单色器的作用是( B )。 A．将光源发射的带状光谱分解成线状光谱； B．把待测元素的共振线与其它谱线分离开来，只让待测元素的共振线通过；C．消除来自火焰原子化器的直流发射信号； D．消除锐线光源和原子化器中的连续背景辐射 6．下列哪个元素适合用富燃火焰测定？( C ) A．Na B．Cu C. Cr D. Mg 7．原于吸收光谱法中，当吸收为1％时，其对应吸光度值应为( D )。 A．-2 B．2 C．0.1 D．0.0044 8．原子吸收分析法测定钾时，加入1％钠盐溶液其作用是( C )。 A．减少背景B．提高火焰温度 C．减少K 电离D．提高K 的浓度 9．原子吸收光谱法中的物理干扰可用下述哪种方法消除?( D ) A．释放剂B．保护剂C．缓冲剂D．标准加入法 10．下列哪一个不是火焰原子化器的组成部分？（A ） A．石墨管 B.雾化器 C.预混合室 D.燃烧器 三、简答题(共30 分) 1．用火焰原子吸收法测定水样中钙含量时，PO43-的存在会干扰钙含量的准确测定。请说明这是什么形式的干扰？如何消除？(8 分)
差分吸收光谱技术(DOAS:Differential Optical Absorption Spectroscopy)是一种光谱监测技术,其基本原理就是利用空气中的气体分子的窄带吸收特性来鉴别气体成分,并根据窄带吸收强度来推演出微量气体的浓度.凭借其低廉且简单的设备装置和出色的监测能力,DOAS技术在大气监测领域内在国外已经被广泛应用.鉴于国内的污染形势的日益严峻及对此新兴技术知识的匮乏,对于DOAS技术的工作原理、浓度反演方法及其在大气研究领域内的应用与发展前景做了较为详细的介绍,为今后在大气监测领域里研究和应用DOAS技术提供了必要的理论知识. DOAS技术主要是以大气中的痕量污染气体对紫外和可见光波段的特征吸收光谱为基础，通过特征吸收光谱鉴别大气污染气体的类型和浓度，因此适用于在该波段有特征吸收的气体分子。 D0As是基于痕量气体分子的窄带吸收特征的检测。吸收的光强度遵守Lambert-Beer吸收定律，同时要考虑散射对测量的影响，如考虑瑞利散射(Rayleigh)、米散射(Mie）的影响。 为了消除Rayleigh散射和Mie散射等的影响，在数学上通常采用滤波技术，将包含在大气吸收光谱中由分子吸收引起的光谱变化分离出来。这种数学上的处理是基于：由Rayleigh散射和Mie散射等引起的光学厚度的变化随波长缓慢变化，而由分子吸收特性引起的光学厚度的变化随波长快速变化。为此将散射引起的光谱变化称为“宽带”光谱(低频部分)，将分子吸收引起的光谱变化称为“窄带”光谱(高频部分)。计算过程中使用高通滤波器将随波长快速变化的“窄带”光谱分离出来，被分离出来的分子吸收光谱用参考光谱进行拟合，来计算出存在于被测大气中的光吸收物质的浓度。这就是差分吸收光谱法的基本思想。 图所示δ0为随波长缓慢变化的“宽带”光谱部分，δ…随波长快速变化的“窄带”光谱部 分，即差分吸收截面 总的吸收截面δ减去数字平滑计算得到的δ…就是差分吸收截面
原子吸收分光光度法 1．试比较原子吸收分光光度法与紫外-可见分光光度法有哪些异同点？ 答：相同点：二者都为吸收光谱，吸收有选择性，主要测量溶液，定量公式：A=kc，仪器结构具有相似性． 不同点：原子吸收光谱法紫外――可见分光光度法 (1) 原子吸收分子吸收 (2) 线性光源连续光源 (3) 吸收线窄，光栅作色散元件吸收带宽，光栅或棱镜作色散元件 (4) 需要原子化装置(吸收池不同)无 (5) 背景常有影响，光源应调制 (6) 定量分析定性分析、定量分析 (7) 干扰较多，检出限较低干扰较少，检出限较低 2．试比较原子发射光谱法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法有哪些异同点？ 答：相同点：属于原子光谱，对应于原子的外层电子的跃迁；是线光谱，用共振线灵敏度高，均可用于定量分析． 不同点：原子发射光谱法原子吸收光谱法原子荧光光谱法 (1)原理发射原子线和离子线基态原子的吸收自由原子(光致发光) 发射光谱吸收光谱发射光谱 (2)测量信号发射谱线强度吸光度荧光强度 (3)定量公式lgR=lgA + blgc A=kc I f=kc (4)光源作用不同使样品蒸发和激发线光源产生锐线连续光源或线光源 (5)入射光路和检测光路直线直线直角 (6)谱线数目可用原子线和原子线(少)原子线(少) 离子线(谱线多) (7)分析对象多元素同时测定单元素单元素、多元素 (8)应用可用作定性分析定量分析定量分析 (9)激发方式光源有原子化装置有原子化装置 (10)色散系统棱镜或光栅光栅可不需要色散装置 (但有滤光装置) (11)干扰受温度影响严重温度影响较小受散射影响严重 (12)灵敏度高中高 (13)精密度稍差适中适中 3．已知钠蒸气的总压力（原子＋离子）为1.013 l0-3Pa，火焰温度为2 500K时，电离平
图片简介: 本技术提出一种基于激光吸收光谱的温度快速提取方法，属于可调谐二极管激光吸收光谱技术领域，用于待测气体温度快速提取。该温度快速提取 方法包括以下步骤：获取波数扫描的激光穿过待测气体后的吸收谱；计算吸收谱随波数变化曲线的一阶微分和二阶微分；建立温度快速提取模型； 使用多元线性回归算法求解温度快速提取模型，进而提取待测气体温度值。本技术仅利用一个激光吸收光谱即可进行温度快速提取，有效利用吸收 谱的形状信息，简化了传统的双吸收谱线温度提取方式。同时温度快速提取方法计算时间短，适于硬件实现，在温度实时测量方面具有广阔的前 景。 技术要求 1.一种基于激光吸收光谱的温度快速提取方法，所述的温度提取方法首先使波数扫描的激光经光纤分束器后，一路接入马赫曾德干涉仪后直接被01号光电探镜准直后，穿过待测气体，然后被02号光电探测器接收，综合两个探测器的信号和压力计测量的待测气体压力获得激光穿过待测气体后的吸收谱，然后计算微分，接着建立温度快速提取模型，最后使用多元线性回归算法求解温度快速提取模型，进而提取待测气体的温度值。 2.按照权利要求1所述的一种基于激光吸收光谱的温度快速提取方法，其特征在于该温度快速提取方法包括以下步骤： 步骤一、获取激光穿过待测气体后的吸收谱；激光器输出中心波数为ν0[cm-1]、波数扫描的激光，激光经光纤分束器后，一路接入马赫曾德干涉仪后直接被0从时间到相对波数的转换关系f，结合用于待测气体压力初步测量的压力计示数pm得到K个采样点处的绝对波数νa与时间t的关系： va＝f(t)+v0+pmδ (1) 式中，δ为该吸收谱线的压致频移系数，另一路光纤分束器输出的激光接入准直镜准直后，穿过待测气体，然后被02号光电探测器接收，获得透射信号光强I 收的位置拟合激光光强基线I0(t)，根据吸收率的定义，激光穿过待测气体后随时间变化的吸收率α(t)的计算公式为： 结合式(1)与式(2)得到随绝对波数变化的吸收率α(νa)，即吸收谱； 步骤二、计算吸收谱的一阶微分和二阶微分；对绝对波数值νa进行预处理：
激光与光谱技术 一、激光产生原理 20世纪四个重要发明：原子能，半导体，计算机，激光 激光（Laser, Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 雷射）：由受激而辐射的光放大 1、激光器的产生 20世纪初 迄今为止，光学已经有两千余年的历史，但在激光产生之前，人们使用的光源主要是炽热物体的热辐射和气体放电管，机理是自发发射，这是一个随机过程，相干性不好，两个光源甚至同一个光源的两点发出的光也不能形成干涉条纹。19世纪末赫兹发明了无线电波，20世纪初出现电子管后电磁波可由电子振荡器产生，可以产生单一频率持续时间任意长的完整正弦波，有很好的相干性，但波长只可以缩短至毫米波，因为放大器和选频用的谐振腔在电子学中无法实现。 激光的基 础1917
1917: Albert Einstein calculated the conditions necessary for this stimulated emission to occur. 关于光与物质相互作用的问题早在1917年爱因斯坦就作过研究，他在解释普朗克黑体辐射公式时明确指出只有自发发射和吸收两个过程是不够的，并由此提出“受激辐射”的概念，这也是激光的基础！ 粒子数反转的状态 Townes et.al 20世纪50年代 提出用平行平面镜作为光的谐振腔实现光反馈 产生激光的理论与实验Schawlow, Townes,et.al 1958 1960：首台ruby激光器（可见光）研制成功 He-Ne激光器； 1962：半导体激光器； 1963：可调谐燃料激光器 This was using Ammonia gas and produced amplified Microwave r adiation instead of visible light (called a MASER微波发射器) in 1954. For this they shared the 1964 Nobel prize for Physics. Maser: 微波段; Laser: 3000埃-1000000埃 对于热平衡物质，下能级的布居数大于上能级的布居数，所以要想光被放大就需要设法使布居数反转，20世纪50年代汤斯等人对氨分子束能级实现了布居数反转并于1954年研制成功了利用受激发射放大产生微波振荡的微波发射器。进一步要推向更短的光频段必须找到可以实现光放大的工作物质和产生光振荡的谐振腔。1958年美国肖洛、汤斯等人几乎同时提出了用平行平面镜作为光的谐振腔，用镜面反射实现光反馈的产生激光的理论与实验。紧接着，1960年梅曼用红宝石制成第一台可见光激光器，同年制成氦氖激光器；1962年产生了半导体激光器；1963年产生了可调谐染料激光器。由于激光具有极好的单色性、高亮度和良好的方向性，所以自激光出现以来得到了迅速的发展和广泛应用，引起了科学技术的重大变化。
在线半导体激光光谱分析技术 王健 陈人 顾海涛 黄伟 王健先生，聚光科技(杭州)有限公司研究员；陈人先生，工程师；顾海涛先生，工程师；黄伟先生，工程师。 关键词：半导体激光吸收光谱 在线分析 调制吸收光谱 工业过程 半导体激光吸收光谱技术(Diode Laser Absorption Spectroscopy ，DLAS)最早在20 世纪70年代推出时使用中远红外波长的铅 盐半导体激光器，而这类激光器以及相应的 中远红外光电传感器在当时只能工作于非 常低的液氮甚至液氦温度，从而限制了 DLAS 技术在工业过程气体分析领域的应 用。80年代DLAS 技术开始被推广应用于 大气研究、环境监测、工业过程分析、医疗 诊断和航空航天等领域。现已逐渐发展成为 一种非常重要的在线气体分析技术，并受到 了越来越广泛的重视。 一 DLAS 技术原理 1. DLAS 基本原理 DLAS 技术是一种高分辨率吸收光谱技术，通过分析激光被气体的选择吸收来获得气体浓度、温度和压力等参数。半导体激光穿过被测气体后的光强衰减满足Beer-Lambert 关系： I(v)=I 0(v)exp(-S(T)Φ(v-v 0)PXL) (1) 式中I 0(v)和I(v)分别表示频率为v 的单色激光入射时和经过光程L 、压力为P 、温度为T 、浓度为X 的被测气体后的光强；S(T)表示气体吸收谱线的强度，是气体温度的函数；线形函数Φ(v-v 0)表征该吸收谱线的形状，它与气体温度、压力有关；线强S(T)和线形函数Φ(v-v 0)的乘积就是吸收谱线的吸收截面。激光强度的衰减与被测气体含量成定量的关系，因此，通过测量激光强度衰减信息就可分析获得被测气体的浓度。 DLAS 技术除了可在高温、高流速以及多相流等复杂、恶劣条件下分析测量气体的浓度之外，还可利用气体吸收谱线强度与气体温度的相关机制，实现对气体温度的检测。在某些应用工况下，DLAS 技术能够在进行气体浓度检测的同时，测量出气体温度并对浓度测量温度影响量进行修正(参见式(1))，实现高精度、恶劣环境适应性强的检测。 DLAS 技术测量气体温度通常需要测量被测环境中某一气体两条以上吸收谱线的吸收，核心原理是：通过挑选合适的吸收谱线对使该谱线对吸收线强之比为温度的灵敏函数，这样就可以通过测量该谱线对吸收线强之比来测量温度。 线强比值R 对温度T 的灵敏度是DLAS 温度测量技术的一个重要指标，表示为： T "E "E k hc T/T R/R 21???????=?? （2）
光谱学中常用的激光光源 光谱分析是研究物质结构的重要手段。激光引入光谱分析后，至少从5个方面扩展和增强了光谱分析能力：（1）分析的灵敏度大幅度提高；（2）光谱分辨率达到超精细程度；（3）可进行超快（10-100 fs量级）光谱分析；（4）把相干性和非线形引入光谱分析；（5）光谱分析用的光源波长可调谱。自从激光引入之后，先进的光谱分析已经激化了。[2] 3激光光谱学常用的几种激光器3.1固体激光器 以玻璃或者晶体等固体材料作基质，掺入某些激活离子做成激光工作物质的激光器。固体激光器工作特点是工作物质坚固，激活离子密度比较高。因此，单位工作物质能够产生较高激光能量（或功率）。工作物质有储能效应，能产生很高峰值激光功率。主要缺点是大多数激光器件的能量转换效率不高，输出的激光波长不够多样化，往往只能产生某一种或少数几种波长。不过，随着固体激光器技术的发展，这两个缺点已逐步在克服，比如采用半导体激光器做抽远光源，替代传统的闪光抽运，总体能量转换效率已提高5~10倍。用掺杂Cr和Ti 的过渡金属离子做成激活离子工作物质，输出的激光波长能够可调谐；掺三价稀土元素Tm、Ho、Er做成的工作物质，输出的激光波长已扩展到红外波段（2~3um）。世界上第一台激光器是以红宝石做基质，掺铬离子做激活离子做成的工作物质的激光器，它诞生于1960年夏天，由美国休斯公司的梅曼研制成功。 以下是两种典型的固体激光器： 1）离子掺杂固体激光器 在基质晶体或玻璃中添加过渡金属和稀土类离子作发光中心是一类重要的激光器。红宝石(Al2O3:中掺杂Cr 3+)是实现激光作用的第一种材料，其波长为694 nm，激光的激活粒子是掺在A1 O3晶体中的Cr3+离子。掺钦忆 2 铝石榴石(Nd3+: YAG)是利用三价铷离子(Nd3+)作激活粒子，室温下激光发射波长为1064 nm。 大多数晶体中掺杂离子激光器具有相当窄的增益带宽，大约为波长的万分之一。改变晶体温度，中心波长会略有改变，但没有什么实用价值。在非定形固体(如玻璃)中，增益带宽会有明显增加，比如钦玻璃的谱线宽度约为300 cm-1,Nd3+:YAG的谱线宽度约大50倍。这是由于玻璃的无定形结构所造成的，它使各个Nd3+离子的周围环境稍有不同，从而使离子的能级分裂发生微小的变化，因此不同离子的辐射频率也有微小的差别，这会引起自发辐射光谱的加宽。但是同宽带可调谐系统，比如染料激光器或色心 激光器相比较还是较小，前者的调谐区为中心波长的1-3%，而后者为5-20% ,在包含三价稀土类离子(Pr 3+、Er3+、Ho 3+、Tm3+ , Nd3+等)的固体激光器中，用闪光灯激发，得到从0.55 jtm(Pr:LaF3)到2.69 jtm (ErF3:TmF3:CaF3) 之间的100多根振荡线，其中Nd:Y AG的1064 nm激光跃迁是熟知的高功率振荡线.用YLF(LiYF4)作基质晶体材料，使固体激光器的振荡波段从Ce:YLF的325 nm扩展到Ho:YLF的3.19拌m.掺过渡金属离子的波长可调谐固体激光器是目前世界各国竞相研究的一种新型固体激光器。表2给出主要的掺过渡金属离子的波长可调激光器。由表可见，这 些掺过渡金属离子 的波长可调激光器， 在可见光到近红外 区域内振荡。 2）色心激光器 色心是碱金属 卤化物晶体及碱土 氟化物晶体中离子位置结合一个电子而形成的。它是固态晶体结构中光学激活晶格缺陷。典型的色心是离子晶体中一个负离子空缺，从而在晶体的一个小区间内形成过量的正电荷。一个自由电子可被束缚在这个势阱里。电子在该势阱里束缚态之问的光学允许跃迁就成了晶体光谱中新的吸收带。电子在色心激发态具有不同于基态的电子分布，因此对不同的电子态周围离子的平衡位置也略有不同。这样，电子从基态吸收一个光子就会进入电子激发态的“振动激发态”。晶体的迅速的振动弛豫使其很快达到平衡态，从而向基电子态的振动激发态跃迁而放出光子。这种过程同后面在染料激光器泵浦机制中所讨论的是相同的。而且多种色心激光器可以像染料激光器一样成为宽调谐激光器。所不同的是染料激光器长波段通常只能到lAm,而色心激光器调谐范围为0.8- 4(cm)。像染料激光器一样，色心激光器可以脉冲或连续运转。 后面讨论的染料激光器的一些限制也同样适用于色心激光器。首先Stokes偏移必须足够分离吸收谱和荧光谱;其次激发态必须没有强吸收;最后激发态无辐射失活必须慢。像染料激光器那样，这些条件使某些色心不能成为有效的激光器。
利用激光吸收光谱测量火焰中的碳烟颗粒浓度、温度以及气体浓 度 燃烧过程是化学反应和物理变化耦合的极其复杂的反应系统,对燃烧过程中的温度、气体组分浓度以及碳烟颗粒浓度等多种关键参数实现准确可靠的在线监测,以及对多种参数空间分布的同时测量与重建,对优化燃烧系统设计、提高能量利用效率等有着重要的现实意义。此外,对燃烧过程中的多种关键参数实现同时在线监测,对理解燃烧过程中的碳烟等污染物的生成机理也有着非常重要的帮助。 在此背景之下,本文开展了火焰中气固两相多种参数同时测量以及燃烧场中多种参数空间分布重建的研究,并且将新型的多参数同时测量方法应用碳烟颗粒生成的相关化学反应机理研究中。本文首先对研究过程中的分子吸收光谱技术的基本原理及各重要参数进行了详细阐述。 对基于吸收光谱技术的不同测量方法的特点及其适用范围进行了讨论,包括扫描波长直接吸收测量方法、固定波长直接吸收测量方法以及波长调制测量方法等。此外,还详细介绍了用于固体颗粒测量的Mie散射理论及其近似求解方法Rayleigh散射理论。 其次,研究了对高温环境下多种气体的温度和浓度的同时测量。选择位于4996 cm-1附近的CO2吸收谱线作为本实验研究过程中高温下 CO2温度和浓度同时测量的目标谱线对。 对吸收池内不同温度工况（873 K～1273 K）下不同CO2浓度（4%～10%）的CO2/N2混合气体的温度以及CO2浓度的进行了同时在线测量,温度值与设定温度值相比,平均偏差为2.07%,峰值偏差为3.49%;测量得到CO2气体浓度值与配比浓度值相比,平均偏差为
原子吸收光谱法 原子吸收光谱（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS)，又称原子分光光度法，是基于待测元素的基态原子蒸汽对其特征谱线的吸收，由特征谱线的特征性和谱线被减弱的程度对待测元素进行定性定量分析的一种仪器分析的方法。 中文名 原子吸收光谱法 外文名 Atomic Absorption Spectroscopy 光线范围 紫外光和可见光 出现时间 上世纪50年代
简称 AAS 测定方法 标准曲线法、标准加入法 别名 原子吸收分光光度法 基本原理 原子吸收光谱法(AAS)是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射，使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子中电子的能级不同，将有选择性地共振吸收一定波长的辐射光，这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长。当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时，即入射辐射的频率等于原子中的电子由基态跃迁到较高能态（一般情况下都是第一激发态）所需要的能量频率时，原子中的外层电子将选择性地吸收其同种元素所发射的特征谱线，使入射光减弱。特征谱线因吸收而减弱的程度称吸光度A，在线性范围内与被测元素的含量成正比： A=KC 式中K为常数；C为试样浓度；K包含了所有的常数。此式就是原子吸收光谱法进行定量分析的理论基础
由于原子能级是量子化的，因此，在所有的情况下，原子对辐射的吸收都是有选择性的。由于各元素的原子结构和外层电子的排布不同，元素从基态跃迁至第一激发态时吸收的能量不同，因而各元素的共振吸收线具有不同的特征。由此可作为元素定性的依据，而吸收辐射的强度可作为定量的依据。AAS现已成为无机元素定量分析应用最广泛的一种分析方法。该法主要适用样品中微量及痕量组分分析。 原子吸收光谱法谱线轮廓 原子吸收光谱线并不是严格几何意义上的线，而是占据着有限的相当窄的频率或波长范围，即有一定的宽度。原子吸收光谱的轮廓以原子吸收谱线的中心波长和半宽度来表征。中心波长由原子能级决定。半宽度是指在中心波长的地方，极大吸收系数一半处，吸收光谱线轮廓上两点之间的频率差或波长差。半宽度受到很多实验因素的影响。影响原子吸收谱线轮廓的两个主要因素：
ZEEnit 700原子吸收分光光度计培训试题 一、选择题 1、原子吸收光谱法常用的光源是: ( D ) A.氢灯； B.火焰； C.电弧； D.空心阴极灯 2、原子吸收分光光度法适宜于: （ B ） A.元素定性分析； B.痕量定量分析； C.常量定量分析； D.半定量分析 3、在原子吸收分析中，影响谱线宽度的最主要因素是: （ A ） A.热变宽； B.压力变宽； C.场致变宽； D.自吸变宽 4、石墨炉原子吸收光度法的特点是。( A ) A灵敏度 B速度快 C操作简便 5、在原子吸收法中, 原子化器的分子吸收属于 ( 3 ) A.光谱线重叠的干扰 B.化学干扰 C.背景干扰 D.物理干扰 二、填空题 1、石墨炉原子吸收分光光度法的特点是。答案：灵敏度高，取样量少，在炉中直接处理样品 2、使用原子吸收光度法分析时，灯电流太高会导致、，使 下降。 答案：谱线变宽、谱线自吸收、灵敏度 3、在原子吸收法中校正背景干扰的主要方法有：、、、 。 答案：双波长法、氘灯法、塞曼效应法、自吸收法 4、原子吸收仪用作为光电转换元件和光信号的。 答案：光电倍增管、检测器 5、根据观察是否稳定、是否稳定和是否稳定来确定空心阴极灯的预热时间。
答案：发射能量、仪器的基线、灵敏度 三、判断题 1、塞曼效应校正背景，其校正波长范围广。（）答案：√ 2、原子吸收光度法测量高浓度样品时，应选择最灵敏线。（）答案：× 3、在高温原子化器内，如不通入N2或Ar气，即不能进行升温测定。（）答案：√ 4、原子吸收分光光度计的分光系统，可获得待测原子的单色光。（）答案：× 5、原子吸收分光光度计使用时，空心阴极灯不需预热。（）答案：× 四、问答题 1、简述原子吸收分光光度法的原理？ 答：由光源发出的特征辐射能被试样中被测元素的基态原子吸收，使辐射强度减弱，从辐射强度减弱的程度求出试样中被测元素的含量。 2、如何解决石墨炉原子吸收分光光度法的记忆效应？ 答：（1）用较高的原子化温度。 （2）用较长的原子化时间。 （3）增加清洗程序。 （4）测定后空烧一次。 （5）改用涂层石墨管。 （注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）
基于红外激光吸收光谱技术的气体检测系统研究本论文课题来源于中国国家自然科学基金项目“新型红外瓦斯和一氧化碳检测仪的研究”、美国xx部项目“xxx”。研究了基于红外激光吸收光谱技术的气体检测系统,采用了可调谐二极管激光吸收光谱技术和腔增强吸收光谱技术研制了四套气体检测系统,检测了甲烷、乙炔、水汽、甲醛等气体。详细介绍了各检测系统的结构和原理,测试了系统的灵敏度、响应时间和稳定性等参数。第一章引言部分介绍了甲烷、乙炔、甲醛等气体的应用和危害,监测这些气体的浓度对于安全生产和环境保护具有重要的意义。 介绍比较了几种常见的气体检测方法:电化学法,催化燃烧法,气相色谱法和红外吸收光谱法。如红外吸收光谱法的优缺点:灵敏度高、响应速度快、寿命长、可以非接触式测量等,可以广泛应用于工农业生产、环境监测、医学诊疗和军事等领域。介绍了红外气体检测技术的种类、国内外发展现状和趋势。包括直接吸收光谱技术、光声光谱技术、腔衰荡光谱技术、腔增强吸收光谱技术和波长调制光谱技术等。 第二章是红外激光吸收光谱技术的理论部分:分子光谱理论和朗伯-比尔定律。气体分子红外吸收光谱产生的原因是分子内部振动能级和转动能级的跃迁,不同种类的气体分子具有不同的吸收谱线位置和强度,气体分子的光谱特征确保了红外气体检测技术的选择性。根据朗伯-比尔定律,待测气体分子对特定波长光强的吸收量与气体浓度有关。第三章主要介绍了基于近红外分布反馈半导体激光器(DFB激光器)和可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术的乙炔检测系统,详细介绍了系统结构及检测性能。 设计的电路部分包括高精度、高稳定性的DFB激光器驱动器,数字正交锁相放大器以及光电探测电路。驱动器的温控模块采用积分分离式数字比例积分微分算法,温控过程快速平稳,长期工作波动为±0.01oC,长期稳定性高;设计的数字正交锁相放大器以数字处理器芯片为核心,硬件电路简单、体积小、便于集成。比较了减法预处理电路和除法预处理电路两种信号处理方式,通过实验发现,采用除法预处理电路时,系统具有较低的检测下限。当积分时间为1 s时,阿伦方差为15.8 ppm~2,系统的检测下限为3.97 ppm;积分时间增加到68s时检测下限进一步降低为540 ppb。
实验一红外吸收光谱法 一、实验目的1．了解傅立叶变换红外光谱仪的基本构造及工作原理2．掌握红外光谱分析的基础实验技术3．学会用傅立叶变换红外光谱仪进行样品测试4．掌握几种常用的红外光谱解析方法 二、实验原理、方法和手段 （一）实验原理 不同波长的电磁辐射都具有相应的能量，在它与物质的相互作用中，如果其能量与物质的原子、分子或离子的低能态和高能态之间的能量差相同时，物质的 原子、分子或离子便选择性地吸收电磁辐射的能量，同时使自己从低能态跃迁到高能态。如果将透过某物质的电磁辐射用单色器将其色散，让它按波长顺序排列，并测量在不同波长处的辐射强度，就可得到该物质的吸收光谱。 波长在0.76 ym- 1000叩的电磁辐射称为红外光（infrared ray），该区域称为红外光谱区或红外区。红外光又可划分为近红外区（0.76叩?2.5叩或13158cm-1?4000cm-1）、中红外区（2.5 yn?50或4000cm-1?200cm-1）、远红外区（50ym?1000ym或200cm-1?10cm-1）。其中红外区是研究分子振动能级跃迁的主要区域。 红外区的光谱除用波长入表征外，更常用波数（wave number）c表征。波数是波长的倒数，表示单位厘米波长内所含波的数目。 作为红外光谱的特点，首先是应用面广，提供信息多且具有特征性，故把红外光谱通称为“分子指纹”。它最广泛的应用还在于对物质的化学组成进行分析。用红外光谱法可以根据光谱中吸收峰的位置和形状来推断未知物的结构，依照特征吸收峰的强度来测定混合物中各组分的含量。其次，它不受样品相态的限制，无论是固态、液态以及气态都能直接测定，甚至对一些表面涂层和不溶、不熔融的弹性体（如橡胶）也可直接获得其光谱。它也不受熔点、沸点和蒸汽压的限制，样品用量少且可回收，是属于非破坏分析。而作为红外光谱的测定工具红外光谱仪，与其他近代分析仪器（如核磁共振波谱仪、质谱仪等）比较，构造简单，操作方便，价格便宜。因此，它已成为现代结构化学、分析化学最常用和不可缺少的工具。 根据红外光谱与分子结构的关系，谱图中每一个特征吸收谱带都对应于某化合物的质点或基团振动的形式。因此，特征吸收谱带的数目、位置、形状及强度取决于分子中各基团（化学键）的振动形式和所处的化学环境。只要掌握了各种基团的振动频率（基团频率）及其位移规律，即可利用基团振动频率与分子结构的关系，来确定吸收谱带的归属，确定分子中所含的基团或键，并进而由其特征振动频率的位移、谱带强度和形状的改变，来推定分子结构。 （二）仪器的基本结构及工作原理 1 ．光源 红外光谱仪（FT）中所用的光源通常是一种惰性固体，用电加热使之发射高强度连续红外辐射，如空冷陶瓷光源。随着科技的发展，一种黑体空腔光源被研制出来。它的输出能量远远高于空冷陶瓷光源，可达到60％以上。 2?迈克尔逊干涉仪 其作用是将光源发出的红外辐射转变成干涉光，特点是输出能量大、分辨率高、波数精度高（它采用激光干涉条纹准确测定光差，故使其测定的波数更为精确）、且扫描平稳、重线性好。
环境监测技术理论考试试卷（模拟卷）及答案 一、填空题（20个空格×0.5分=10分） 1.在环境空气采样期间，应记录流量、时间、气样温度和压力等参数。 2.钼酸铵分光光度法测定水中总磷时，如显色时室温低于13o C，可在20o C-30o C水浴中显色 15 min. 3.应用分光光度法进行试样测定时，选择最适宜的测定浓度可减少测定误差。一般来说，吸光度值在 0.1-0.7 范围，测定误差相对较小。理论上，吸光度值是0.434时，浓度测量的相对标准偏差最小。 4.在气相色谱中，保留值实际上反映的是组分和固定相分子间的相互作用力。 5.在地表水采样断面同一条垂线上，水深5m-10m时，设2个采样点，即水面下0.5 m处和河底上0.5m 处；若水深≤5m时，采样点在水面下0.5m处。 6.环境空气手工监测时，采样仪器临界限流孔流量每月校准1次，流量误差应小于5%。 7.空气动力学当量直径≤100μm 的颗粒物，称为总悬浮颗粒物，简称 TSP ；空气动力学当量直径≤ 10μm 的颗粒物，称为可吸入颗粒物，简称 PM10。 8.大气污染物无组织排放监测，一般在排放源上风向设1个参照点，在下风向最多设4个监控点。 9.GC-MS的进样口对真空要求最高。 10.土壤混合样的采集方法主要有四种，即对角线法、棋盘式法、梅花点法和蛇形法。 11.测量噪声时，要求的气象条件为无雨雪、无雷电天气，风速5m/s。 12.一般情况下，工业企业厂界噪声监测点位应选在法定厂界外1m，高度1.2m以上。监测时，如是稳态噪声， 则采取1min的等效声级。 13.等离子体发射光谱通常由化学火焰、电火花、电弧、激光和各种等离子体光源激发而获得。 14.采集用于监测细菌学指标水样的玻璃瓶，在洗涤干燥后，要在160o C-170o C干热灭菌2h或高压蒸汽121 o C灭菌20min。不能使用加热灭菌的塑料采样瓶应浸泡在0.5%的过氧乙酸中10分钟进行低温灭菌。15.实验室质量体系的内部审核一般每年不少于1次；管理评审每年至少组织1次。
原子吸收分光光度计试卷 答卷人：_____________ 评分：______________________________ 一、填空题（共15分1分/空） 1. 为实现峰值吸收代替积分吸收测量，必须使发射谱线中心与吸收谱线中心完全重合，而且发射谱线的宽度必须比吸收谱线的宽度窄。 2. 在一定条件下，吸光度与试样中待测元素的浓度呈正比，这是原子吸收定量分析的依据。 3. 双光束原子吸收分光光度计可以减小光源波动的影响。 4. 为了消除火焰发射的干扰，空心阴极灯多采用脉冲方式供电。 5. 当光栅（或棱镜）的色散率一定时，光谱带宽由分光系统的出射狭缝宽度来决定。 6. 在火焰原子吸收中，通常把能产生1 %吸收的被测元素的浓度称为特征浓度。 7. 与氘灯发射的带状光谱不同，空心阴极灯发射的光谱是线状的光谱。 8. 用原子吸收分析法测定饮用水中的钙镁含量时，常加入一定量的镧离子，其目的是消除磷酸根离子的化学干扰。 9. 使用火焰原子吸收分光光度法时，采用乙炔-空气火焰，使用时应先开空气，后开乙炔。 10. 待测元素能给出三倍于空白标准偏差的吸光度时的浓度称为检出限。 11. 采用氘灯校正背景时，空心阴极灯测量的是原子吸收+背景吸收（或A冊BG信号，氘灯测量的是背景吸收（或BG 信号。 12. 空心阴极灯灯电流选择的原则是在保证放电稳定和有适当光强输出的情况下，尽量选择低的工作电流。 二、选择题（共15分1.5分/题） 1 ?原子化器的主要作用是（A ）。 A. 将试样中待测元素转化为基态原子； B. 将试样中待测元素转化为激发态原子；
C?将试样中待测元素转化为中性分子； D．将试样中待测元素转化为离子。2．原子吸收的定量方法—标准加入法，消除了下列哪种干扰?( D ) A. 分子吸收B ?背景吸收C. 光散射D. 基体效应3．空心阴极灯内充气体是( D ) 。 A.大量的空气 B. 大量的氖或氮等惰性气体 C. 少量的空气 D .低压的氖或氩等惰性气体 4．在标准加入法测定水中铜的实验中用于稀释标准的溶剂是。( D ) A.蒸镏水 B. 硫酸 C. 浓硝酸 D. (2+100)稀硝酸 5. 原子吸收光谱法中单色器的作用是( B )。 A. 将光源发射的带状光谱分解成线状光谱； B. 把待测元素的共振线与其它谱线分离开来，只让待测元素的共振线通过； C. 消除来自火焰原子化器的直流发射信号； D. 消除锐线光源和原子化器中的连续背景辐射 6. 下列哪个元素适合用富燃火焰测定？( C ) A. Na B . Cu C. Cr D. Mg 7. 原于吸收光谱法中，当吸收为1％时，其对应吸光度值应为( D )。 A. -2 B . 2 C . 0.1 D . 0.0044 8. 原子吸收分析法测定钾时，加入1％钠盐溶液其作用是( C )。 A.减少背景 B .提高火焰温度 C?减少K电离 D .提高K的浓度 9. 原子吸收光谱法中的物理干扰可用下述哪种方法消除?( D ) A.释放剂 B.保护剂 C.缓冲剂 D.标准加入法 10. 下列哪一个不是火焰原子化器的组成部分？( A ) A.石墨管 B.雾化器 C.预混合室 D.燃烧器 三、简答题( 共30 分) 3
第一章、绪论 一、选择题 1、利用两相间分配的分析方法是（D） A、光学分析法 B、电化学分析法 C、热分析法 D、色谱分析法 3、下列哪种分析方法是以散射光谱为基础的？（D） A、原子发射光谱 B、X荧光光谱法 C、原子吸收光谱 D、拉曼光谱法 4、下列分析方法中，哪一个不属于电化学分析法？（D） A、电导分析法 B、极谱法 C、色谱法 D、伏安法 5、仪器分析与化学分析比较，其灵敏度一般（A） A、比化学分析高 B、比化学分析低 C、相差不大 D、不能判断 6、仪器分析与化学分析比较，其准确度一般（B） A、比化学分析高 B、比化学分析低 C、相差不大 D、不能判断 7、仪器分析法与化学分析法比较，其优点是（ACDE） A、灵敏度高 B、准确度高 C、速度快 D、易自动化 E、选择性高 8、下列分析方法中，属于光学分析法的是（AB） A、发射光谱法 B、分光光度法 C、电位分析法 D、气相色谱法 E、极谱法 9、对某种物质进行分析，选择分析法时应考虑的因素有（ABCDE） A、分析结果要求的准确度 B、分析结果要求的精确度
C、具有的设备条件 D、成本核算 E、工作人员工作经验 10、仪器分析的发展趋势是（ABCDE） A、仪器结构的改善 B、计算机化 C、多机连用 D、新仪器分析法 E、自动化 二、填空题 1、仪器分析法是以测量物质的物理性质为基础的分析方法。 2、仪器分析具有简便、快捷、灵敏，易于实现自动操作等特点。 3、测量物质试液的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析法。 4、属于电化学分析法的有电导分析法、电位分析法、极谱、电解、库伦分析法。 5、光学分析法是一类重要的仪器分析法。它主要根据物质发射和吸收电磁波以及物质与电磁辐射的相互作用来进行分析。 三、名词解释 1、化学分析是基于化学反应和它的计量关系来确定被测物质组成和含量的一类分析方法。 2、仪器分析是基于测量某些物质的物理性质或物理化学性质、参数及其变化来确定被测物质组成与含量的一类分析方法。 四、简答题 1、定量分析方法的评定指标有哪些？ 答：精密度、准确度、检出限、灵敏度、标准曲线的线性范围等指标。
激光光谱学的介绍 一、引言 光谱学是研究物质和电磁波相互作用的科学，而激光光谱学是对在激光器发明之后，使用激光作为光源来进行的原子、分子的发射光谱、吸收光谱以及非线性效应所做研究的通称。 激光光谱学是自激光技术出现以来在传统光谱学基础上发展起来的一门新兴学科。传统光谱学已有300多年的历史。1666年伟大的科学家牛顿用棱镜发现了光的色散现象，由此开始了光谱学的发展，不过在起初的一百多年内，其发展极为缓慢，直到1814年著名的物理学家夫琅和费用他发明的棱镜光谱仪观察到太阳谱线开始，才逐渐进入光谱学发展的盛期，除了对吸收与发射光谱的研究外，还相应发展了对散射光谱的研究，特别是喇曼散射的发现，即在光发生散射时，除了原有频率之外，散射光中还有一些其它频率的光出现，通过喇曼散射可以研究物质的结构与组成等！其实光谱学作为一门实用性学科是由物理学家和化学家共同开创起来的。到20世纪初，传统光谱学已经十分成熟并在冶金、电子、化工、医药、食品等工业部门都成为相当重要的分析手段。 尽管传统的光谱学在物质研究中获得了多方面的应用，但在激光问世之前，它的进一步发展已经面临着不可逾越的鸿沟。首先传统光谱学使用普通光源，探测分辨率低，而增强其单色性，又不得不以降低光强为代价，这样又会影响到探测的灵敏度，此外，在弱光辐射下光谱中的许多非线性效应表现不出来，因此包含物质结构深层次的信息被阻断。60年代高强度、高单色性激光的出现给光谱学这门学科注入了新的活力，在其后发展的激光光谱学中，激光光源的优越性被发挥的淋漓尽致。比如激光的单色性使分光器件分辨率提高，高强度提高了探测的灵敏度，而且强光与物质粒子的相互作用中，产生了各种可观测的非线性光谱效应；此外激光的高度方向性又使对微区或定点的光谱分析成为可能。在激光光谱学中，作为光谱分析手段的激光光谱技术由于其高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率也倍受重视，在许多科学技术领域有着非常广泛的应用前景！ 二、激光光谱学技术的应用 1、化学 把激光光谱技术与光化学结合，工艺技术简单、设备小、效率高、成本低。 激光分离同位素：利用单色光对准一种同位素的谱线位置，将它光解离或激励至激发态进行反应，而其余同位素不被光解或激发而存留于原来物料中，达到同位素分离的目的。60年代初，出现了激光。由于激光的单色性、高强度和短脉宽等优异性能，自然地成为同位素分离的理想光源。
紫外可见吸收光谱法 开放分类：化学科学 收藏分享到顶[1]编辑词条 目录 ? 1 概述 ? 2 基本原理 ? 3 特点 ? 4 仪器组成 ? 5 应用 ? 6 影响因素 ?展开全部 摘要 紫外可见吸收光谱法是利用某些物质的分子吸收10～800nm光谱区的辐射来进行分析测定的方法，这种分子吸收光谱产生于价电子和分子轨道上的电子在电子能级间的跃迁，广泛用于有机和无机物质的定性和定量测定。该方法具有灵敏度高、准确度好、选择性优操作简便、分析速度好等特点。 紫外可见吸收光谱法-概述 图4.3
分子的紫外可见吸收光谱法是基于分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的一种常用的光谱分析法。分子在紫外-可见区的吸收与其电子结构紧密相关。紫外光谱的研究对象大多是具有共轭双键结构的分子。如（图4.3），胆甾酮（a）与异亚丙基丙酮（b）分子结构差异很大，但两者具有相似的紫外吸收峰。两分子中相同的O=C-C=C共轭结构是产生紫外吸收的关键基团。 紫外-可见以及近红外光谱区域的详细划分如图4.4所示。紫外-可见光区一般用波长（nm）表示。其研究对象大多在200-380 nm的近紫外光区和/或380-780 nm的可见光区有吸收。紫外-可见吸收测定的灵敏度取决于产生光吸收分子的摩尔吸光系数。该法仪器设备简单,应用十分广泛。如医院的常规化验中，95%的定量分析都用紫外-可见分光光度法。在化学研究中，如平衡常数的测定、求算主-客体结合常数等都离不开紫外-可见吸收光谱。[1] （图）图4.4 紫外可见吸收光谱法-基本原理 紫外可见吸收光谱的基本原理是利用在光的照射下待测样品内部的电子跃迁，电子跃迁类型有： （1）σ→σ* 跃迁指处于成键轨道上的σ电子吸收光子后被激发跃迁到σ*反键轨道 （2）n→σ* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向σ*反键轨道的跃迁 （3）π→π* 跃迁指不饱和键中的π电子吸收光波能量后跃迁到π*反键轨道。 （4）n→π* 跃迁指分子中处于非键轨道上的n电子吸收能量后向π*反键轨道的跃迁。
原子吸收光谱分析试题 一、选择题 1.原子发射光谱的产生是由（ B ） A.原子的次外层电子在不同能态问跃迁 B.原子的外层电子在不同能态间跃迁 C.原子外层电子的振动和转动 D.原子核的振动 2.石墨炉的升温程序如下：（ C ） A.灰化、干燥、原子化和净化 B.干燥、灰化、净化和原子化 C.干燥、灰化、原子化和净化 D.净化、干燥、灰化和原子化 3.原子吸收光谱法是基于气态原子对光的吸收符合（ C ），即吸光度与待测元素的含量成正比而进行分析检测的。 A.多普勒效应 B.光电效应 C.朗伯-比尔定律 D.乳剂特性曲线 4.下列两种方法同属于吸收光谱的是：（ D ） A.原子发射光谱和紫外吸收光谱 B.原子发射光谱和红外光谱 C.红外光谱和质谱 D.原子吸收光谱和核磁共振谱 8.下列哪种方法是由外层电子跃迁引起的？A A.原子发射光谱和紫外吸收光谱 B.原子发射光谱和核磁共振谱 C.红外光谱和Raman光谱 D.原子光谱和分子光谱 9.C 2H 2 -Air火焰原子吸收法测定较易氧化但其氧化物又难分解的元素(如Cr)时， 最适宜的火焰是性质：（C） A.化学计量型 B.贫燃型 C.富燃型 D.明亮的火焰 10.在经典AES分析中，蒸发温度最高的光源是：B A.直流电弧 B.交流电弧 C.火花 D.火焰 12.高纯Y 2O 3 中稀土杂质元素和铁矿石定量全分析分别便用何种激发光源为佳？ A.火花及直流电弧 B.低压交流电弧和火花 C.直流电弧和火花 D.直流电弧和低压交流电弧 13.原子吸收光谱法是一种成分分析方法, 可对六十多种金属和某些非金属元素进行定量测定, 它广泛用于（A）的定量测定。